[发明专利]防砂卡喷砂器及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及油田井下工具技术领域，特别涉及一种防砂卡多层分层压裂管柱 及防砂卡方法。

背景技术

油田开发中为提高油气井产量，常需要压裂工艺进行改造。对于多层系油气 井常用分层压裂来改造，以提高单井产量。而分层压裂改造工艺需要通过分层压 裂管柱来实施。

目前，油田所使用的分层压裂管柱根据工艺要求和管柱上所使用配套工具的 不同而不同，管柱上所使用的配套工具主要有封隔器、水力锚、喷砂器等。其中 根据喷砂器的不同可分为固定式和脱节式两种类型分层压裂管柱，固定式就是不 可脱开，也是目前使用得最多的，但卡管柱的风险很大，一旦发生分层压裂施工 管柱被砂卡则必须对施工并进行大修；脱节式就是可以脱开，在施工管柱发生砂 卡时，可以对分层压裂管柱进行分段起出，但脱节式管柱一但发生砂卡，都需要 分段打捞，所以对施工时降低了效率并增加了成本。

国内目前采取的脱节式分层压裂管柱，较典型的是专利号200420092490.4和 200710099784.8所介绍的《可脱节三层压裂管柱》和《喷砂器可控脱节的多层分 层压裂管柱装置及可控脱节的方法》，管柱基本是由水力锚、上封隔器、1级可 退脱节喷砂器、中封隔器、2级可退脱节喷砂器、卡瓦封隔器等工具组成。在分 压过程中通过投钢球打压使滑套下行，使脱节喷砂器自动脱开成两段，在分压施 工完成后，上段随封隔器提出，下段需下专用工具边冲洗边打捞。

所不同的是前一种管柱在压裂施工过程中就自动脱节，无论管柱是否砂卡都 需要分段打捞，是完全被动的；后一种管柱可根据起管柱情况判断是否砂卡而采 取可控方式控制脱节，相比要具有主动性。但两种方式在砂卡后都必须脱开管柱， 增加起管柱次数，降低了效率并增加了成本。

总之，现有技术的缺陷在于：一般的分层压裂管柱因为没有脱节结构，全井 管柱则无法正常起出，需要用倒扣、钻、磨、铣等大修方法才能起出，这样就会 造成修井作业时间长，施工成本高的结果；如果用可脱节分层压裂管往，虽然可 以采取分段冲砂打捞的方法依次起出井下管柱，但是，造成了工作量的增加和施 工时间延长的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于：提供一种防砂卡喷砂器及其使用 方法，以解决现有分层压裂管柱分层作业后，由于砂卡导致起管柱时提升负荷过 大甚至完全卡死无法起出的情况，它利用连接在封隔器之间的防砂卡喷砂器完成 加砂压裂，挡砂和脱砂解卡的功能，起到一趟管柱完成多层压裂并能顺利起出管 柱的目的。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案包括：

一种防砂卡喷砂器，包括从上至下依序连接的喷砂管、下中心管和下接头， 其特征在于：

所述的下中心管外壁从上至下设置有一个上皮碗盖、一个活塞环和一个下皮 碗盖，所述的上皮碗盖采用销钉固定在下中心管外壁上，所述的下皮碗盖固定连 接在下中心管上，所述的活塞环套设在所述的下中心管上，并安装在所述的上皮 碗盖和下皮碗盖之间；所述的活塞环与防砂卡喷砂器内的液压管路相通，能够在 液压作用下沿下中心管的管壁向上移动。

所述的上皮碗盖的外缘向下延伸形成挡部，所述的下皮碗盖的外缘向上延伸 形成定位槽，在所述的挡部和定位槽中收折有一个由弹性材质制成的皮碗，所述 的皮碗的自由形状是上口大、下口小的喇叭状，且所述的皮碗的下口嵌设在所述 的定位槽中，所述的皮碗的上口弹性收折在所述的上皮碗盖的挡部内。

较佳的技术方案中：在所述的喷砂管内用剪钉固定有一个滑套芯子，在所述 的喷砂管外用剪钉固定有一个外滑套。

较佳的技术方案中：所述的下中心管螺接在所述的喷砂管下端，所述的下接 头螺设在所述的下中心管的下端。

较佳的技术方案中：所述的弹性材质是橡胶。

较佳的技术方案中：所述的下皮碗盖外设置有防止压裂动作对皮碗造成损害 的过流通道。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案还包括：

一种防砂卡喷砂器的使用方法，是配合一根分层压裂管柱使用，所述的分层 压裂管柱包括从上至下依序连接的水力锚、至少两个封隔器和坐封球座，每两个 相邻的封隔器之间连接有一个所述的防砂卡喷砂器，其特征在于，所述的使用方 法包括以下步骤：